Metodología de diagnóstico de perturbaciones en la calidad de potencia usando la Transformada S

• Ramírez-Murillo, Harrynson ^[3] ; Torres-Pinzón, Carlos Andrés ^[1] ; Forero-García, Edwin ^[1] ; Álzate-Gómez, Alfonso ^[2]
  1. [1] Universidad Santo Tomás

     Universidad Santo Tomás

     Santiago, Chile

     
  2. [2] Universidad Tecnológica de Pereira

     Universidad Tecnológica de Pereira

     Colombia

     
  3. [3] Universidad de La Salle

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• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 20, Nº. 2, 2021 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 109-124
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Disturbances diagnostics methodology in the quality energy by means of S-Transform
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• Resumen
  • español

    Este trabajo presenta una metodología conocida como la Transformada S para el análisis tiempo-frecuencia de diferentes distorsiones en sistemas eléctricos de potencia, las cuales, en su mayoría, son no estacionarias y de corta duración, debido a la contribución de las impedancias de la red y los tipos de cargas conectadas por los usuarios. La habilidad de identificar todos los tipos de distorsiones de calidad de energía encriptados en las señales de corriente y tensión es de gran importancia para el análisis de las causas de fallos y funcionamientos erróneos de dispositivos de medición, protección y control en las redes eléctricas. Una característica clave de la Transformada S consiste en que combina una frecuencia dependiente de la resolución del espacio tiempo-frecuencia con información totalmente relacionada a la fase local. Esto permite definir el término de fase en un espectro local. Adicionalmente exhibe una respuesta de amplitud invariante en la frecuencia, en contraste con transformadas tales como la Wavelet y Fourier de Tiempo Corto. Serán simulados mediante el software PSCAD los siguientes casos de estudio: arranque y salida de motores, fallo línea-tierra, armónicos de secuencia cero en una carga trifásica balanceada, carga trifásica desbalanceada, señal en presencia de muescas y componentes de alta frecuencia.

  • English

    This work shows a methodology known as the S Transform for time-frequency analysis of different distortions in electric power systems, which mostly are non-stationary and short-duration events, due to the contribution of network impedances and loads types connected by the users. The ability to identify all types of power quality distortions encrypted in the current and voltage signals is very important for failures and malfunctions analysis of monitoring equipment, protection, and control of electrical networks. An important feature of the S Transform is that it combines a frequency dependent resolution of time-frequency space, with information fully connected to the local phase. This allows defining the term of local phase spectrum. Additionally, it shows that amplitude response is invariant from frequency, in contrast to Wavelet and Short Time Fourier Transforms. The following study cases will be simulated by means of PSCAD software: motors starting up and shutting down, line-ground fault, zero-sequence harmonics  in a balanced three-phase load, unbalanced three-phase load, a signal with high frequency components and notches presence.